(57)【要約】【課題】ＴＩＰ盤と炉心性能計算機間で、読み取り位置の間隔が異なる場合にも、両者間での受け渡しを可能とする。【解決手段】ＴＩＰインターフェース装置１００は、ＴＩＰ盤２からの各計測位置におけるＴＩＰ位置信号および対応する中性子束レベル信号の複数の組からなるＴＩＰ情報入力に基づき、ＴＩＰ情報入力の数より少ない数の区間ごとに中性子束レベル信号を代表値として、炉心性能計算機３に出力する。ＴＩＰインターフェース装置１００は、複数のＴＩＰ位置信号の値について区間を定め、区間ごとに前記中性子束レベル信号の代表値を決定する代表値決定基準を定義する代表値定義部１３０と、代表値の決定基準を記憶する代表値定義記憶部１４０と、ＴＩＰ情報入力と代表値定義部１３０からの代表値決定基準を入力として、区間ごとに代表値を出力する判断処理部１２０とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＩＰ盤からの各計測位置におけるＴＩＰ位置信号および対応する中性子束レベル信号の複数の組からなるＴＩＰ情報入力にもとづき、前記ＴＩＰ情報入力の組数より少ない数の区間ごとに中性子束レベル信号を代表値として、炉心性能計算機に出力するＴＩＰインターフェース装置において、
前記ＴＩＰ情報入力に含まれる複数のＴＩＰ位置信号の値について区間を定め、区間ごとに前記中性子束レベル信号の一つの代表値を決定する代表値決定基準を定義する代表値定義部と、
前記代表値定義部で決定された前記代表値の決定基準を記憶する代表値定義記憶部と、
前記ＴＩＰ盤からの前記ＴＩＰ情報入力と、前記代表値定義記憶部からの前記代表値決定基準を入力として、前記区間ごとに、前記代表値を出力する判断処理部と、
を有することを特徴とするＴＩＰインターフェース装置。
【請求項２】
前記代表値定義部は、前記代表値決定基準として、各区間に含まれる複数の前記ＴＩＰ情報入力の中から各一つのＴＩＰ位置信号を選択し、これに対応する中性子束レベル信号を前記代表値とする、ことを特徴とする請求項１に記載のＴＩＰインターフェース装置。
【請求項３】
前記区間に含まれる複数のＴＩＰ位置信号および対応する中性子束レベル信号の組を一時的に記憶する受信バッファ部をさらに有し、
前記代表値定義部は、前記代表値として、各区間に含まれるＴＩＰ情報入力における前記ＴＩＰ情報入力の各中性子束レベル信号の最大値、最小値、平均値、中間値、最頻値の何れを選択するかを指定する、ことを特徴とする請求項１に記載のＴＩＰインターフェース装置。
【請求項４】
前記指定は、各区間に含まれるＴＩＰ情報入力における前記ＴＩＰ情報入力の各中性子束レベル信号の最大値、最小値、平均値、中間値、最頻値の何れを選択するかを全区間について一律に指定する、ことを特徴とする請求項３に記載のＴＩＰインターフェース装置。
【請求項５】
前記区間に含まれる所定の数のＴＩＰ位置信号および対応する中性子束レベル信号の組を一時的に記憶する受信バッファ部をさらに有し、
前記代表値定義部は、前記代表値として、各区間に含まれる複数の前記ＴＩＰ情報入力における一つのＴＩＰ位置信号に対応する中性子束レベル信号、および各区間に含まれるＴＩＰ情報入力における前記ＴＩＰ情報入力の各中性子束レベル信号の最大値、最小値、平均値、中間値、の何れを選択するかを各区間ごとに指定する、ことを特徴とする請求項１に記載のＴＩＰインターフェース装置。
【請求項６】
前記ＴＩＰ位置信号について、前記ＴＩＰ盤と前記炉心性能計算機のそれぞれの単位系と、選択すべき選択単位系を定義した単位変換データ記憶部をさらに有し、
前記選択対象定義部は、前記単位変換データ記憶部に記憶された前記選択単位系に基づき、選択対象の単位系を定義し、
前記選択対象記憶部は、前記選択対象定義部での定義に基づく単位系による前記選択対象を記憶する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のＴＩＰインターフェース装置。
【請求項７】
ＴＩＰ盤と、炉心性能計算機と、ＴＩＰ盤からのＴＩＰ情報入力にもとづきＴＩＰ情報出力を炉心性能計算機に出力するＴＩＰインターフェース装置と、を具備するＴＩＰ出力システムにおいて、
前記ＴＩＰインターフェース装置は、
前記ＴＩＰ情報入力に含まれる複数のＴＩＰ位置信号の値について区間を定め、区間ごとに前記中性子束レベル信号の一つの代表値を決定する代表値決定基準を定義する代表値定義部と、
前記代表値定義部で決定された前記代表値の決定基準を記憶する代表値定義記憶部と、
前記ＴＩＰ盤からの前記ＴＩＰ情報入力と、前記代表値定義記憶部からの前記代表値決定基準を入力として、前記区間ごとに、前記代表値を出力する判断処理部と、
を有する、
ことを特徴とするＴＩＰ出力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＩＰ盤からのＴＩＰ位置信号およびレベル信号入力にもとづき、炉心性能計算機に出力するＴＩＰインターフェース装置およびＴＩＰ出力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型原子力発電所（ＢＷＲ）における原子炉内核計装システムの１つである移動式炉心内計装装置（以下「ＴＩＰ（Ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ  Ｉｎｃｏｒｅ  Ｐｒｏｂｅ）システム」という）は、原子力発電所の運転中に、原子炉内の軸方向に検出器を移動させて中性子束レベルを測定し、炉心軸方向各高さでの原子炉出力分布を得て、原子炉出力分布計算の基礎データを与えるものである。
【０００３】
ＴＩＰシステムは、原子炉の炉心内に設置された複数のＴＩＰ案内管にＴＩＰ検出器を移動させ、炉心頂より炉心底にＴＩＰ検出器を引き抜く時に移動距離に対応したＴＩＰ位置信号を発生させ、そのＴＩＰ位置信号に同期してＴＩＰレベル信号、局部出力領域モニタ（以下「ＬＰＲＭ（Ｌｏｃａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｎｇｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒ）」という）からのＬＰＲＭレベル信号、平均出力領域モニタ（以下「ＡＰＲＭ（Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｎｇｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒ）」という）からのＡＰＲＭレベル信号を読み取ることにより、炉心内軸方向の中性子束分布の測定を行っている。
【０００４】
このＴＩＰ検出器の移動は、プロセス計算機とＴＩＰ盤とが連携をとりながら、ＴＩＰ駆動装置に駆動信号（検出器の挿入／引抜信号）を出力することにより行われる。
【０００５】
また、ＴＩＰ検出器は、中性子照射により感度が減衰するため、測定を行う時のみ原子炉内に挿入し、測定しない時には原子炉外の遮へい容器に格納しておき、中性子照射を極力最小限にして検出器感度の減衰を防いでいる。
【０００６】
ＴＩＰシステムによる中性子束レベルの測定動作は次の様に行われる。
【０００７】
プロセス計算機には、表示部および操作入力部が設置され、運転員はこれらを用いて、ＴＩＰ走査信号（ＴＩＰ走査開始／中断信号）や中性子束レベルの測定を行うＴＩＰ案内管（ＬＰＲＭストリング）の指定を行う。運転員により入力された信号は、プロセス計算機のＴＩＰ走査処理部で処理され、ＴＩＰ盤のＴＩＰ駆動制御部に渡される。
【０００８】
また、ＴＩＰ盤にはＴＩＰ盤操作パネルが設置され、運転員はこのＴＩＰ盤操作パネル上のスイッチから駆動要求や検出器の引抜／挿入要求操作を行うこともでき、ＴＩＰ駆動制御部は、プロセス計算機からのＴＩＰ走査信号を入力し、ＴＩＰ駆動装置に対して駆動信号（検出器の挿入／引抜信号）を出力する。
【０００９】
そして、ＴＩＰ駆動装置は、駆動信号に対応した方向にＴＩＰ検出器を駆動する。
【００１０】
一方、ＴＩＰ検出器によって測定された中性子束レベルは、ＴＩＰレベル信号として、ＴＩＰ盤のＴＩＰレベル処理部を経由して、プロセス計算機のＴＩＰレベル読込部に入力される。
【００１１】
また、ＴＩＰ検出器の炉心頂から炉心底における高さは、ＴＩＰ検出器が炉心頂から炉心底に移動するときに発生するＴＩＰ位置信号として、ＴＩＰ盤のＴＩＰ位置処理部を経由して、プロセス計算機のＴＩＰレベル読込部に入力される。
【００１２】
プロセス計算機のＴＩＰレベル読込部は、ＴＩＰ位置信号がＯＮしたタイミング（１インチ（２．５４ｃｍ）毎）でＴＩＰレベル信号を読み込み、また、たとえば炉心頂と炉心底のタイミングでＬＰＲＭレベル信号、炉心頂と炉心中央と炉心底のタイミングでＡＰＲＭレベル信号を読み込み、プロセス計算機のＴＩＰレベルデータ記憶部に記憶する。
【００１３】
そして、プロセス計算機のＴＩＰレベルデータ記憶部に記憶されたＴＩＰデータは、ＴＩＰ走査処理部により表示部に表示、印字部にログ印字されるとともに、炉心性能計算処理部に渡され、原子炉出力分布計算の基礎データとなる。
【００１４】
以上のように、原子炉の炉心内を上下方向に移動する移動型炉心内検出器（ＴＩＰ）によって検出された中性子束は、ＴＩＰ盤に収集され、ＴＩＰ盤からプラントの監視を行うプロセス計算機や炉心性能計算機等に送信される。
【００１５】
従来はＴＩＰ盤から送信される位置パルス信号と値読み指示信号に基づき、炉心性能計算機が必要とする１インチ（２．５４ｃｍ）毎）単位の値を、プロセス計算機のＴＩＰインターフェース装置にて読み取っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０００−２８７８２号公報
【特許文献２】特開２００６−１４５４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ＴＩＰ盤の高度化により、ＴＩＰ盤から０．１インチ（０．２５４ｃｍ）単位の読み値を送信することが可能となった。しかしながら炉心性能計算に関しては、炉心性能計算機が必要とするのは１インチ（２．５４ｃｍ）単位の読み値であるため、ＴＩＰインターフェース装置にて０．１インチ（０．２５４ｃｍ）単位でＴＩＰ盤から送信される読み値を、炉心性能計算機が必要とする１インチ（２．５４ｃｍ）単位の読み値に変換する必要があった。
【００１８】
また、炉心性能計算機の中には単位系がインチではなくセンチメートル（ｃｍ）のものがあり、単位系がインチのＴＩＰ盤と、単位系がセンチメートルの炉心性能計算機との間で単位換算を行うＴＩＰインターフェース装置が必要となっていた。
【００１９】
たとえば特許文献１および２等には、炉心性能計算用の計算機への信号の送信を含む技術についての発明が開示されているが、以上のような課題を解決する技術は開示されていない。
【００２０】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、ＴＩＰ盤と炉心性能計算機間で読み取り位置の間隔が異なる場合にも、両者間のデータの受け渡しを可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述の目的を達成するため、本発明は、ＴＩＰ盤からの各計測位置におけるＴＩＰ位置信号および対応する中性子束レベル信号の複数の組からなるＴＩＰ情報入力にもとづき、前記ＴＩＰ情報入力の組数より少ない数の区間ごとに中性子束レベル信号を代表値として、炉心性能計算機に出力するＴＩＰインターフェース装置において、前記ＴＩＰ情報入力に含まれる複数のＴＩＰ位置信号の値について区間を定め、区間ごとに前記中性子束レベル信号の一つの代表値を決定する代表値決定基準を定義する代表値定義部と、前記代表値定義部で決定された前記代表値の決定基準を記憶する代表値定義記憶部と、前記ＴＩＰ盤からの前記ＴＩＰ情報入力と、前記代表値定義記憶部からの前記代表値決定基準を入力として、前記区間ごとに、前記代表値を出力する判断処理部と、を有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、ＴＩＰ盤と、炉心性能計算機と、ＴＩＰ盤からのＴＩＰ情報入力にもとづきＴＩＰ情報出力を炉心性能計算機に出力するＴＩＰインターフェース装置と、を具備するＴＩＰ出力システムにおいて、前記ＴＩＰインターフェース装置は、前記ＴＩＰ情報入力に含まれる複数のＴＩＰ位置信号の値について区間を定め、区間ごとに前記中性子束レベル信号の一つの代表値を決定する代表値決定基準を定義する代表値定義部と、前記代表値定義部で決定された前記代表値の決定基準を記憶する代表値定義記憶部と、前記ＴＩＰ盤からの前記ＴＩＰ情報入力と、前記代表値定義記憶部からの前記代表値決定基準を入力として、前記区間ごとに、前記代表値を出力する判断処理部と、を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ＴＩＰ盤と炉心性能計算機で読み取り位置の間隔が異なる場合にも、両者間のデータの受け渡しが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るＴＩＰインターフェース装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＴＩＰインターフェース装置におけるＴＩＰの検出値の例を示す図である。
【図３】本発明に係るＴＩＰインターフェース装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係るＴＩＰインターフェース装置の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明に係るプラント機器交換支援システムの実施形態について説明する。ここで、同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００２６】
［第１の実施形態］
図１は、本発明に係るＴＩＰインターフェース装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００２７】
ＴＩＰインターフェース装置１００は、受信処理部１１０、判断処理部１２０、代表値定義部１３０、代表値定義記憶部１４０および送信処理部１５０を有する。
【００２８】
受信処理部１１０は、ＴＩＰ盤２から送信された、ＴＩＰでの各測定位置に対応するＴＩＰ位置信号およびこのＴＩＰ位置信号の位置における読み取り値すなわち中性子束レベルの測定値の組を入力信号として受け入れる。ＴＩＰ位置信号は、たとえば０．１インチ（０．２５４ｃｍ）単位で変化する。
【００２９】
一方、代表値定義部１３０は、０．１インチ（０．２５４ｃｍ）ごとのＴＩＰ位置信号およびこれに対応する中性子束レベルの測定値の組を、たとえば、１インチ（２．５４ｃｍ）ごとの区間に分け、それぞれの区間における代表値としての中性子束レベルをどのように決定するかを定義する。
【００３０】
０．１インチ（０．２５４ｃｍ）ごとの入力に対して、１インチ（２．５４ｃｍ）ごとの区間であれば、１０組の入力データに対して１つの代表値を決定することになる。具体的には、１０組の入力データのうちからどの組を選択して指定するかを定義する。
【００３１】
代表値定義部１３０で規定する定義の内容は、入力部１０を経由して事前に代表値定義部１３０に入力することができる。
【００３２】
代表値定義記憶部１４０は、代表値定義部１３０で定義された区画および代表値の決定方法に基づいて、具体的に図１のように各区間についてどのＴＩＰ位置の入力データの組の中性子束レベルを代表値とするかを代表値定義データベースとして記憶する。
【００３３】
図１の例では、各区間の最後のデータの組の中性子束レベルを代表値として指定している。
【００３４】
判断処理部１２０は、各区間について、受信処理部１１０で受け入れた測定値の各組のＴＩＰ位置信号と、代表値定義記憶部１４０に記憶された各区間でそのＴＩＰ位置信号に対応する中性子束レベル信号を代表値とすべきとされたＴＩＰ位置信号とを、比較し、前者の中でＴＩＰ位置信号が、後者に合致する組か否かを判定し、ＴＩＰ位置信号が合致した組の中性子束レベル信号の値を、当該区間の代表値として出力する。
【００３５】
送信処理部１５０は、判断処理部１２０の出力を受け、炉心性能計算機３に送信する。
【００３６】
図２は、本実施形態に係るＴＩＰインターフェース装置におけるＴＩＰの検出値の例を示す図である。図２の縦軸は、図示しない炉心の燃料集合体の軸方向位置を示す。ＴＩＰ１は、図２の縦軸の下方から上方に向かって図示しないＴＩＰ案内管内を挿入される。
【００３７】
図２の横軸は、ＴＩＰ１の中性子束の読み値すなわち中性子束レベル信号の大きさの相対値を示す。図２に示すように、炉心の中央付近、すなわち燃料集合体の中央付近で中性子束レベル信号は最大となる。
【００３８】
ＴＩＰ位置は、図２の縦軸方向をたとえば０．１インチ（０．２５４ｃｍ）ずつ順次移動する。縦軸の０．１インチ（０．２５４ｃｍ）きざみで受信処理部１１０へ入力され、たとえば、区間幅１インチ（２．５４ｃｍ）きざみで判断処理部１２０から中性子束レベルの代表値が出力されるが、図２から明らかなように、全体として燃料の中央付近で中性子束レベル信号が最大となるとともに、各１インチ（２．５４ｃｍ）の区間での中性子束レベル信号の変化も、図の縦軸の方向の位置により大きく異なる。したがって、たとえば燃料の上部では各インチにおいて最も下の位置の読み値を適用し、燃料の下部では最も上の位置の読み値を適用することによって、各インチにおいて読み値が最大となる代表値を適用することができ、安全裕度を高めることができる。または、上述したように、適用した中性子レベル信号はＬＰＲＭの校正に用いられるため、ＬＰＲＭレベルに対応する位置の中性子束レベル信号を選択してもよい。
【００３９】
このような特性の炉心について、本実施形態によるＴＩＰインターフェース装置１００は、ＴＩＰ盤２からは０．１インチ（０．２５４ｃｍ）ごとに入力される一方、炉心性能計算機３は１インチ（２．５４ｃｍ）ごとのデータを必要としているような、ＴＩＰ盤２と炉心性能計算機３間で読み取り位置の間隔が異なる場合にも、両者間での受け渡しを可能とする。
【００４０】
［第２の実施形態］
図３は、本発明に係るＴＩＰインターフェース装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００４１】
本実施形態が第１の実施形態と異なるのは、受信バッファ部１１５がさらに設置されていること、および代表値定義記憶部１４０の代表値定義データベースの内容である。
【００４２】
代表値定義データベースでは、平均値、最大値、最小値等が定義されている。このほかに、中間値、最頻値等であってもよい。ここで、平均値や最頻値を適用した場合には、ノイズや区間内の一時的な中性子束の変動の影響を抑えることができる。また、最大値を適用した場合には、最も保守側の値が適用されるため安全裕度を高めることができる。
【００４３】
これは、各区間について、ＴＩＰ位置信号の区間内のＴＩＰ位置信号と対応する中性子束レベル信号の組のデータに基づいて、各中性子束レベル信号の平均値、最大値、最小値等を代表値とすることを意味している。
【００４４】
なお、図３では、区間ごとに、別々の指定をしている例を示している。たとえば、あらかじめ計算した炉心の出力分布計算等によって求めた中性子束の勾配が大きく、局部的なピークが生じるおそれのある領域においては最大値を適用することによって、安全裕度を高めることができる。また全区間にわたり、一律に、代表値を各中性子束レベル信号の平均値、最大値、最小値等のいずれかとすることを指定してもよい。
【００４５】
このため、平均値、最大値、最小値等の計算を可能とする目的から、読み込み中の区間についての全組のデータを記憶させる必要があるため、受信処理部１１０の出力を一時記憶するために受信バッファ部１１５を設けている。
【００４６】
このように構成されることにより、各区間の入力データを受信処理部１１０に一時保管することができ、代表値定義記憶部１４０に記憶された各区間での定義に基づく代表値の出力のために、各中性子束レベル信号の平均値、最大値、最小値等を算出することができる。
【００４７】
以上のように、本実施形態によるＴＩＰインターフェース装置１００は、ＴＩＰ盤２と炉心性能計算機３間で、読み取り位置の間隔が異なる場合にも、両者間での受け渡しを可能とする。
【００４８】
さらに代表値として各中性子束レベル信号の平均値、最大値、最小値等の算出が可能であり、炉心内の中性子束レベルの分布に応じた処理が可能である。
【００４９】
［第３の実施形態］
図４は、本発明に係るＴＩＰインターフェース装置の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００５０】
本実施形態では、第１の実施形態における構成との違いは、さらに単位変換データ記憶部１３５を設けている点である。
【００５１】
単位変換データ記憶部１３５は、ＴＩＰ盤２側で使用される単位系と、炉心性能計算機３側で使用される単位系とを記憶し、かつ、単位換算値を記憶する。例えば、ＴＩＰ盤２側で使用される単位系がインチで、炉心性能計算機３側で使用される単位系がセンチメートルの場合、１インチ＝２．５４センチメートルと定義する。
【００５２】
また、代表値定義部１３０にこの内容を出力することにより、代表値定義部１３０からの指示により、代表値定義記憶部１４０の代表値定義データベースにおいて、入力の各区間の表示はインチ表示とする一方、出力としての各区間の表示をセンチメートル表示に変更される。
【００５３】
このように自動的に単位系が変換されることにより、炉心性能計算機３側では新たな単位系についての対応の必要がなくなる。
【００５４】
なお、図４の代表値定義記憶部１４０の代表値定義データベースに示されているように、第１の実施形態のように特定のＬＰＲＭレベルに対応する中性子束レベル信号を選択してもよいし、区間内の各データの中性子束レベル信号の平均値、最大値、最小値等を代表信号としてもよい。この規則は、代表値定義部１３０において定義することができる。
【００５５】
以上のように、本実施形態によるＴＩＰインターフェース装置１００は、ＴＩＰ盤２と炉心性能計算機３間で、読み取り位置の間隔が異なる場合にも、両者間での受け渡しを可能とする。
【００５６】
また、自動的に単位系が変換されることにより、炉心性能計算機３側では新たな単位系についての対応の必要なく受け渡しが可能である。
【００５７】
さらに代表値として各中性子束レベル信号の平均値、最大値、最小値等の算出、あるいは、特定のＴＩＰ位置における中性子束レベルの選択により、代表値を決めることができ、炉心内の中性子束レベルの分布に応じた処理が可能である。
【００５８】
［その他の実施形態］
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。
【００５９】
さらに、これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・ＴＩＰ
２・・・ＴＩＰ盤
３・・・炉心性能計算機
１０・・・入力部
１００・・・ＴＩＰインターフェース装置
１１０・・・受信処理部
１１５・・・受信バッファ部
１２０・・・判断処理部
１３０・・・代表値定義部
１３５・・・単位変換データ記憶部
１４０・・・代表値定義記憶部
１５０・・・送信処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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